Fertigungstechnik at Universität Hamburg

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Nennen Sie die Einflussgrößen auf die Fließspannung!

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Beschreiben Sie Verformen nach mikroskopischer Betrachtungsweise!

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Zeigen Sie was man unter dem Formänderungswiderstand versteht ( Formel mit Skizze)! Welches ist der thermische und welches ist der mechanische Anteil?

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Unterstreichen Sie alle Druckumformverfahren

– Freiformen 

– Durchziehen  

– Stauchen im Gesenk

 – Walzen – Drücken

 – Tiefen 

 – Durchdrücken 

– Gesenkformen 

– Eindrücken 

– Zugumformen 

 – Verdrehen 

– Schubumformen 

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 Wie ist die Einteilung der Umformverfahren nach DIN 8580/8582? (Nennen Sie vier Einteilungsmöglichkeiten von Umformverfahren)

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Wie verändert sich das Volumen, wenn der Umformgrad φ = 1 auf φneu = 2 steigt?

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Fertigungstechnik (FT), Energietechnik (ET), Verfahrenstechnik (VT), Werkzeug, Werkstück, Wirkfuge definieren

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 Nennen Sie 4 Kriterien nach denen Fertigungsverfahren geordnet werden können!

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 Was sind die Ursachen für unterschiedliche Verläufe von Fließkurven?

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 Nennen Sie die Unterschiede zwischen Erholung und Rekristallisation

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Warum kann man mit Verjüngen nur geringe Umformgrade realisieren?

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Fertigungstechnik

Nennen Sie die Einflussgrößen auf die Fließspannung!

(Skript S. 69)
kf=f(WS, (AZ), φ, dφ/dt, T)

 - Werkstoff (WS)

 - (Anlieferungszustand (AZ)) 

Momentane Einflüsse: 

- Umformgrad φ 

- Umformgeschwindigkeit dφ/dt =dot_φ
- Temperatur T

Fertigungstechnik

Beschreiben Sie Verformen nach mikroskopischer Betrachtungsweise!

Mikroskopisch wird die plastische Verformung von kristallinen Festkörpern (Metalle) anhand der Versetzungstheorie beschrieben. Aus energetischen Gründen ist es nämlich günstiger, einzelne Defekte ( Versetzungen) durch den Festkörper zu treiben, anstatt sämtliche Atomreihen gleichzeitig zu bewegen. Gemeinhin wird hier der Vergleich zu einem großen, langen Teppich herangezogen, den man um ein Stück bewegen will. Es würde enorm viel Kraft kosten, den ganzen Teppich auf einmal zu ziehen - stattdessen kann man eine kleine Falte mühelos durchschieben.

Fertigungstechnik

Zeigen Sie was man unter dem Formänderungswiderstand versteht ( Formel mit Skizze)! Welches ist der thermische und welches ist der mechanische Anteil?

kw = kf  * (1 + µ/3 * d/h)

Thermischer Anteil: kf 

Mechanischer Anteil: kf  * µ/3 * d/h
kf: Fließspannung µ: Reibwert zwischen Probe und Presse d: Durchmesser nach der Umformung h: Höhe nach der Umformung

Fertigungstechnik


Unterstreichen Sie alle Druckumformverfahren

– Freiformen 

– Durchziehen  

– Stauchen im Gesenk

 – Walzen – Drücken

 – Tiefen 

 – Durchdrücken 

– Gesenkformen 

– Eindrücken 

– Zugumformen 

 – Verdrehen 

– Schubumformen 

 Freiformen

– Durchziehen (Zugdruck) 

Stauchen im Gesenk =Gesenkformen

 – Walzen

– Drücken (Zugdruck)

 – Tiefen (Zug)

 – Durchdrücken

Gesenkformen

Eindrücken 

– Zugumformen (Zug)

 – Verdrehen (Schub) 

– Schubumformen (schub)

Fertigungstechnik

 Wie ist die Einteilung der Umformverfahren nach DIN 8580/8582? (Nennen Sie vier Einteilungsmöglichkeiten von Umformverfahren)

Die Umformverfahren gehören zur 2. Hauptgruppe. Für diese Verfahren ist charakteristisch, dass der Zusammenhalt erhalten bleibt.
Übersicht Über die 2. Hauptgruppe nach DIN 8582 Die Umformverfahren werden nach der Art der vorherrschenden Hauptbeanspruchung des Werkstücks unterschieden (Druck, Zug und Druck, Zug, Biegung, Schub).

Fertigungstechnik

Wie verändert sich das Volumen, wenn der Umformgrad φ = 1 auf φneu = 2 steigt?

Da im Allgemeinen die Annahme der Volumenkonstanz gilt, ändert sich das Volumen nicht und ist unabhängig von Umformgrad

Fertigungstechnik

Fertigungstechnik (FT), Energietechnik (ET), Verfahrenstechnik (VT), Werkzeug, Werkstück, Wirkfuge definieren

Fertigungstechnik befasst sich mit der Herstellung geometrisch bestimmter fester Körper 


Energietechnik befasst sich mit der Bereitstellung und Wandlung von Energie 


Verfahrenstechnik befasst sich mit der Herstellung von formlosen Gütern (Fließgütern), die nach Art, Eigenschaften oder Zusammensetzung verändert werden.


Werkzeug sind Fertigungsmittel, die durch Relativbewegung zum Werkstück, die Form, Lage und Eigenschaften des Werkstücks unter Energieeinwirkung verändern oder helfen eine Form zu bilden (Urformen) 


Werkstück  bezeichnet man ein einzelnes abgegrenztes Teil weitgehend festen Materials, das in irgendeiner Form bearbeitet wird. 


Wirkfuge befindet sich während des Arbeitsgangs zwischen den Berührungsflächen von Werkstück und Werkzeug. 

Fertigungstechnik

 Nennen Sie 4 Kriterien nach denen Fertigungsverfahren geordnet werden können!

1.) Zusammenhalt schaffen → Urformen 

2.) Zusammenhalt erhalten → Umformen, Stoffeigenschaftsänderung  durch Umlagern von Stoffteilchen 

3.) Zusammenhalt vermindern → Trennen , durch Aussondern von Stoffteilchen 

4.) Zusammenhalt vermehren → Fügen , Beschichten, durch Einbringen von Stoffteilchen

Fertigungstechnik

 Was sind die Ursachen für unterschiedliche Verläufe von Fließkurven?

Der Verlauf der Fließspannung über den Umformgrad ist abhängig vom Werkstoff, Anlieferungszustand (u.a. Anfangsumformgrad), Umformgeschwindigkeit und Temperatur, daher andere Verläufe.

Fertigungstechnik

 Nennen Sie die Unterschiede zwischen Erholung und Rekristallisation

(Skript S. 89) Die Erholung ist ein Vorgang, bei dem sich die Versetzungen ordnen. Es bilden sich Kleinwinkelkorngrenzen (Subkorn-Bildung). Die Anzahl der Versetzungen bleibt konstant. Er findet unterhalb der Rekristallisationstemperatur statt. Es werden dadurch Spannungen resultierend aus Kaltumformung abgebaut. Oberhalb der Rekristallisationstemperatur setzt die Rekristallisation ein . Diese liegt ca. bei 40% der Schmelztemperatur. Sie ist gekennzeichnet durch Gefüge-Neubildung. Die Anzahl der Versetzungen nimmt daher ab. Es finden Vorgänge der Entstehung und Verschiebung von Großwinkelkorngrenzen statt.

Fertigungstechnik

Warum kann man mit Verjüngen nur geringe Umformgrade realisieren?

Weil man mit großen Umformgeraden große Spannungen einhergehen, können Anstauchungen und Ausknickungen entstehen. Geht man zu Fließpressen über, wo das Werkstück zwischen Werkszeug teilen aufgenommen wird, sind größere Umformgerade möglich. (Quelle: http://www.inw.hs-merseburg.

Fertigungstechnik

DIN 8582

Umformen: Ist das vom Menschen angestrebte Ziel der bleibenden plastischen Formänderung.


Verformen: Beschreibt due elastische Formänderung von metallischen festen Körpern unter Einwirkung von betriebsbedingten Kräften, oder auch plastische Formänderungen, die vom Menschen unbeabsichtigt und nicht beehrschbar unter Einwirkung von äußeren Kräften auftreteb (z.B. Unfallschaden an einem Fahrzeug).

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